[发明专利]一种微波量子关联检测装置及方法

权利要求书

1.一种微波量子关联检测装置，其特征在于：

包括一个单频连续光纤激光器(1)，所述单频连续光纤激光器(1)的出射光路上设有电光调制器(2)，电光调制器(2)同时接收外部微波量子信号和单频连续光纤激光器(1)的出射激光；

电光调制器(2)的出射光路上顺次设有窄带滤波器(3)、光衰减器(4)以及光分束器(5)；

光分束器(5)的反射光路和透射光路上分别设有一个单光子探测器(6)，两个单光子探测器(6)均与量子关联处理器(7)相连。

2.根据权利要求1所述的一种微波量子关联检测装置，其特征在于：所述单频连续光纤激光器(1)出射激光中心波长为1550±0.05nm，线宽小于200Hz。

3.根据权利要求2所述的一种微波量子关联检测装置，其特征在于，所述电光调制器(2)的工作模式为马赫-德曾尔模式或电吸收模式，接口方式为SMA接口或FC接口。

4.根据权利要求3所述的一种微波量子关联检测装置，其特征在于，所述窄带滤波器(3)为带阻滤波器；所述光衰减器(4)为连续可调光衰减器。

5.根据权利要求4所述的一种微波量子关联检测装置，其特征在于，所述光分束器(5)的分光比为1:1。

6.根据权利要求5所述的一种微波量子关联检测装置，其特征在于，所述单光子探测器(6)的工作介质为铟镓砷或超导纳米线。

7.根据权利要求6所述的一种微波量子关联检测装置，其特征在于，所述量子关联处理器(7)具有多通道采集功能。

8.一种微波量子关联检测方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一权利要求所述的检测装置，执行如下步骤：

(a)通过电光调制器(2)将接收到的外部微波量子信号转化为单频连续光纤激光器(1)出射激光的载波边带信号；

(b)利用窄带滤波器(3)将载波边带信号滤出，再用光衰减器(4)将滤出的载波边带信号进行衰减；

(c)利用光分束器(5)将衰减过的载波边带信号分成反射和透射的两路，并分别利用两个单光子探测器(6)进行探测；

(d)将两个单光子探测器(6)探测的两路信号均输入到量子关联处理器(7)中，通过计算两路信号的二阶关联特性实现微波量子信号的检测；

检测结果的判定原则是：

当存在微波量子信号时，归一化的二阶关联取值在1附近；

当仅有背景热噪声时，归一化的二阶关联取值在2附近；

当微波量子信号夹杂背景热噪声时，根据背景热噪声的强度不同，归一化的二阶关联取值在1和2之间。